该核电站具有独特的结构和能量转化特点，极具创新性。其工作原理基于热电子发射效应，采用热发射能量转换装置将核裂变所产生的热能直接转化为电能。与传统核电站相比，由于运行期间不产生气态裂变产物，核电站具有极其可靠的安全性，而当核电站退役拆除后，其原址土地可完全复原。核电站的运行管理可实现自动化，操作人员只需完成启动、设定功率值和停机操作指令，电站可在稳定输出功率状态下长期运行，一次装填核燃料的使用期限超过十年。俄“光线”科学生产联合公司研发的核电站最大功率为100千瓦。该公司建立了这种类型核电站技术研发和试验生产基地，可快速过渡到小批量生产。
热电子发射效应，又称爱迪生效应，即受热金属中的电子克服表面势垒发生逃逸的现象，是爱迪生于1883年发现的。采用热电子发射效应，苏联曾于1970年研发出世界上第一座热发射核反应堆，命名为“Topaz-1”。由于热电转换为静态，堆中无运动部件，并且独特的结构设计降低了对“冷”阳极的温度要求，从而开启了热电子发射效应在核能领域的应用。之后俄罗斯一直尝试此项技术的实际应用，曾研发出“叶妮塞”号核动力航天供电装置，并完成了所有的地面试验工作，此次研发出的小型核电站为此项技术的又一个应用。